雨洪管理属于什么工程?它如何助力城市安全与可持续发展?
在气候变化加剧、极端天气频发的背景下,雨洪管理已成为现代城市基础设施建设中不可或缺的一环。那么,雨洪管理到底属于什么工程?它是单纯的水利工程,还是融合了生态、环境、市政和气候适应性的综合系统工程?本文将深入探讨雨洪管理的本质属性、核心技术和实践路径,揭示其如何通过科学规划与技术创新,为城市提供韧性支撑,推动绿色低碳转型。
一、雨洪管理的定义与范畴:不只是“排水”那么简单
雨洪管理(Stormwater Management)是指对降雨过程中产生的地表径流进行有效控制、利用和净化的过程,旨在减少洪水风险、改善水质、保护生态系统,并提升城市应对极端降水事件的能力。传统意义上,人们常将其等同于“排水工程”,即通过管网、泵站、河道等设施快速将雨水排走。但现代雨洪管理已远超这一范畴,它是一个多学科交叉、跨部门协同的综合性工程体系。
从工程学角度看,雨洪管理涵盖了水文分析、结构设计、材料选择、智能监测等多个技术模块;从生态学视角看,它强调自然渗透、植被滞留、湿地净化等功能;从城市规划角度,则需与土地利用、交通布局、绿地系统深度融合。因此,雨洪管理不仅是水利工程,更是城市韧性工程、生态环境工程和智慧基础设施工程的集合体。
二、雨洪管理属于什么工程?——四大类工程特征解析
1. 水利工程:基础功能保障
作为最直观的部分,雨洪管理中的防洪排涝系统本质上是水利工程的延伸。例如,在城市低洼地区设置调蓄池、地下隧道排水系统(如东京“首都圈外郭放水路”)、雨水泵站等,都是典型的水利措施。这些设施确保暴雨期间不发生内涝,保障居民生命财产安全。
2. 环境工程:水质净化与生态修复
随着城市污染加剧,雨水携带大量污染物进入水体,成为黑臭水体的主要来源之一。现代雨洪管理引入了人工湿地、生物滞留池、植被缓冲带等环境工程技术,实现初期雨水截留、污染物吸附、微生物降解等功能,显著改善城市水环境质量。
3. 城市基础设施工程:空间整合与系统集成
雨洪管理必须嵌入城市肌理之中,不能孤立存在。这就要求与道路、公园、建筑屋顶、广场等公共空间协调设计,形成“海绵城市”理念下的多功能复合型基础设施。比如,透水铺装替代硬化路面,让雨水自然下渗;屋顶绿化既降温又滞留雨水,一举两得。
4. 气候适应性工程:应对极端气候挑战
在全球变暖趋势下,短时强降雨频率增加,传统排水标准难以满足需求。雨洪管理必须具备动态响应能力,如采用实时水位监测、AI预测模型、弹性调度策略等,构建具有前瞻性和弹性的城市雨洪防御体系。
三、怎么做?雨洪管理的核心实施路径
1. 科学评估:建立区域雨洪风险图谱
第一步是开展详细的水文气象调查与风险评估。利用GIS平台、遥感影像、历史降雨数据及数字高程模型(DEM),绘制不同重现期(如5年、20年、50年一遇)的暴雨淹没范围、流速分布和积水深度图,识别易涝点、敏感区域和关键设施(医院、学校、交通枢纽)。
2. 分级施策:从源头到末端全过程管控
遵循“源头减排—过程控制—末端调蓄”的三级治理思路:
- 源头减排:推广绿色屋顶、透水铺装、下沉式绿地、雨水桶收集系统,减少径流总量和峰值流量。
- 过程控制:建设生态沟渠、植草沟、雨水花园等低影响开发(LID)设施,延缓径流速度,增强自净能力。
- 末端调蓄:修建大型调蓄池、地下蓄水箱、湿地公园等,储存超标雨水,错峰排放至下游水体或再利用。
3. 数字赋能:构建智慧雨洪管理系统
借助物联网(IoT)、大数据、人工智能等技术,打造“感知—决策—执行”闭环系统。例如:
- 部署雨量计、水位传感器、视频监控设备,实时采集数据;
- 运用机器学习算法预测未来2小时至24小时降雨强度与积水风险;
- 联动泵站启停、闸门调节、交通信号灯控制,实现主动干预。
深圳、上海、新加坡等地已在试点智慧城市雨洪管理系统,显著提升了应急响应效率。
4. 政策驱动与公众参与:制度保障与社会共治
雨洪管理不是单一部门的事,需要政府主导、多方协作:
- 制定强制性法规(如《海绵城市建设技术指南》)明确新建项目必须配套LID设施;
- 设立专项资金支持老旧小区改造、老旧管网更新;
- 鼓励社会资本参与PPP模式投资运营;
- 开展科普教育,引导市民参与雨水收集、庭院绿化等行动。
四、典型案例分析:全球经验与中国实践
1. 新加坡:ABC Waters计划——水与人的和谐共生
新加坡提出“Active, Beautiful, Clean Waters”(活力、美丽、洁净的水)计划,将原本封闭的排水渠改造为景观河道、亲水平台和生态湿地,不仅提升了防洪能力,还创造了城市休闲空间。该项目体现了雨洪管理从功能导向向人文关怀的转变。
2. 杭州:海绵城市建设先行示范区
杭州通过“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭”目标,实施全域海绵化改造。典型做法包括:西湖周边建设生态滞留塘、亚运场馆使用透水混凝土、老旧小区改造增设雨水收集装置。该市被列为国家首批海绵城市试点,成效显著。
3. 北京:暴雨预警与应急联动机制
北京近年来加强雨洪应急管理体系建设,建立市级防汛指挥平台,整合气象、水务、交通、公安等部门资源,实现“一分钟响应、十分钟联动”。同时推广“雨水调蓄池+再生水回用”模式,缓解水资源压力。
五、未来趋势:从被动应对走向主动适应
未来的雨洪管理将呈现三大趋势:
- 智能化升级:依托AI和边缘计算,实现精准预报与自动调控,降低人力依赖。
- 生态化融合:更多采用自然解决方案(Nature-Based Solutions),如恢复河岸带植被、建设城市森林廊道。
- 标准化普及:出台全国统一的技术规范与验收标准,推动中小城市有序开展雨洪管理能力建设。
总之,雨洪管理不再只是“排水”,而是一项关乎城市安全、生态健康、气候适应力的系统工程。它既是工程技术问题,也是社会治理命题。只有将科学认知、先进技术与制度创新相结合,才能真正构建起韧性、宜居、可持续的城市未来。





